CN102893399B - 预失真校正方法、预失真校正装置、发射机及基站 - Google Patents

Abstract

一种预失真校正方法、预失真校正装置、发射机及基站，所述方法包括：基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，以便输入功率放大器的预失真信号为预设带宽内的预失真信号。本发明实施例既能保证预失真精度，又能降低对反馈通道的带宽和采样率的要求，从而降低了预失真成本。

Description

预失真校正方法、预失真校正装置、发射机及基站

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种预失真校正方法、预失真校正装置、发射机及基站。

背景技术

随着通信技术的发展，为了满足高速率数据业务和超大容量的要求，未来无线通信的信号带宽会持续快速增长，快速增长的带宽要求给无线发射机的设计带来严峻挑战，尤其是射频前端的功率放大器（PA，Power Amplifier）的设计，因为功率放大器必须在高效率运行的同时保持高线性度，而效率和线性度在通常的功率放大器设计中往往相互抵触。基于此，数字预失真（DPD，Digital Pre-Distortion）是一项通过在数字域对功放非线性进行补偿的关键技术，它可以使功放工作在高效率的饱和状态而不丢失线性度。

目前，在常用DPD模型中，比如一系列简化的基于级数多项式（Volterra Series）的模型，比如，记忆多项式（MP，memory polynomial）,普通记忆多项式（GMP，generalized memory polynomial），基于动态偏差减小的级数多项式（DDR，dynamicdeviation reduction-based Volterra series）等。这些DPD模型虽然结构简单，精度高，而且参数提取相对容易，但是，这些DPD模型都是基于多项式的时域模型，可以在窄带系统实现，比如，5阶的MP模型会要求输出采样信号带宽是5倍输入信号带宽等，但是在未来的超宽带系统中是很难实现的。比如在LTE-Advanced中，输入信号带宽会是100MHz,如果按照常用DPD模型的要求，DPD模型至少要输出500MHz采样带宽，这是无法实现的，因为现有DPD模型是利用级数多项式（Volterra）算子来构造非线性函数的，DPD模型所描述的信号带宽会随着DPD模型中非线性函数的阶数的增加而增加。这类DPD模型只有在实际输入输出带宽同模型所描述的信号带宽相匹配时，DPD模型才会准确。比如，如果功率放大器产生5阶交调失真，在功率放大器的输出端，所采集到的输出信号带宽不小于输入带宽的5倍，也就是说，如果能完整采集到功率放大器输出的信号，可以利用5阶多项式算子的模型对功率放大器的特性进行有效补偿。

但是，在未来的超宽带系统中，功率放大器输出的信号往往不能被完整地采到，因为受到反馈通道带宽和模数转换器（ADC，Analogue to Digital Converter）采样速率的限制。通常只有部分带外信号能够被采集下来，这种情况下，现有DPD模型就会有很大的局限性，因为DPD模型所描述的信号带宽不能再与所采集输出的信号带宽相匹配，从而导致利用DPD模型和所采集的信号计算得到的预失真参数的不准确，即无法对信号进行合适的预失真，进而也无法使得输出信号为非失真的信号。

因此，现有的实现方式中，对预失真处理，如果要保证预失真的精度，就要使所采集的反馈信号的带宽与所采用的DPD模型产生的交调失真的带宽尽可能一致，这样，对预失真反馈通道的带宽和采样率要求较高，从而增加了预失真成本；如果要降低对预失真反馈通道的带宽和采样率要求，虽然降低了预失真成本，但无法保证预失真的精度。

发明内容

本发明实施例提供一种一种预失真校正方法、预失真校正装置、发射机及基站，以解决现有的预失真处理中，不能同时保证预失真精度和降低对反馈通道的带宽和采样率的要求的技术问题。

本发明实施例提供一种预失真校正方法，包括：

基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，以便输入功率放大器的预失真信号为预设带宽内的预失真信号。

本发明实施例还提供一种预失真校正装置，包括：

非线性处理单元，用于基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

预失真信号获得部分，用于基于数字预失真模型，对所述多阶失真的时域信号进行处理，所述处理包括带宽限制处理，得到输入功率放大器的预失真信号且所述预失真信号的带宽为预设带宽内。

本发明实施例还提供一种发射机，所述发射机包括上述任意一种预失真校正装置。

本发明实施例还提供一种基站，所述基站包括所述发射机。

由上述技术方案可知，本发明实施例中，在对输入的传输信号进行非线性处理后，对处理后的多阶信号的带宽进行限制，得到多阶预定（即所需）带宽的输出信号；然后将预定带宽的输出信号与模型对应的系数分别进行计算，以及将计算的信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。该预失真信号通过功率放大器后得到带宽为预设带宽内的未失真信号。本发明实施例既可以保证预失真的精度，又可以降低对反馈通道带宽和采样率的要求，降低预失真的成本。也就是说，本发明实施例在预失真校正处理过程中，通过对非线性带宽进行带宽限制，保证数字预失真模型输出的信号带宽为所需带宽的信号。即在建立数字预失真模型的设计中，通过对带宽限制的函数的选择，根据预失真校正带宽需要设计系统模拟带宽，控制模型的校正带宽，保证了所需带宽内的建模精度和系统性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种预失真校正方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种预失真校正方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种预失真校正方法的应用实例的示意图；

图4为本发明实施例提供的预失真系统特性的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种预失真校正装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种预失真校正装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种发射机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种预失真校正方法，可以包括：

基于数字预失真模型，对输入的信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，以便输入功率放大器的预失真信号为预设带宽内的预失真信号。

进一步的，上述预设带宽可以根据以下三者中的任意一种进行设定：从功率放大器的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽或者所需发射信号的带宽。具体的，预设带宽不大于前述三者中的任意一种。

进一步的，基于数字预失真模型对输入功率放大器的信号进行预失真校正，还可以包括将经过非线性处理所得的多阶失真的时域信号与数字预失真模型中的多项式参数进行计算及叠加。计算、叠加和带宽限制处理三者的先后顺序可以不予区分，任意顺序均可实现本发明实施例所需实现的目的。

具体的，请参阅图1，为本发明实施例提供的一种预失真校正方法的流程图；所述方法包括：

步骤101：基于数字预失真模型，对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

其中，在该实施例中，数字预失真模型（DPD，Digital Pre-Distortion）的基本工作原理是：在数字基带建立一个非线性处理单元，对输入的传输信号在进入功率放大器之前进行预失真处理，如果这个非线性处理单元的传输函数正好是功率放大器的传输函数的逆函数，那么当传输信号经过非线性处理单元和功率放大器这两个级联单元后就会被线性放大，从而避免了传输信号在经过非线性放大器时产生失真。所述数字预失真模型为功放行为级模型，用于对数字基带进行有效补偿。

在该步骤中，可以通过数字预失真模型的级数多项式算子（即非线性算子）对输入数字预失真模型的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号。其中，如果选择的数字预失真模型不同，其级数多项式算子也不同。

步骤102：对所述多阶失真的时域信号进行带限处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；其中，所述预定带宽为不大于以下三者带宽中的任意一个：从功率放大器PA的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽，及所需发射信号的带宽。

其中，所述带限处理，可以是对信号进行带限滤波，通常通过对信号进行时域卷积来实现。

在该步骤中，可以通过带限函数对多阶失真的时域信号进行卷积处理，其中，所述带限函数可以通过线性滤波器来实现，其中，线性滤波器可以包括低通滤波器、带通滤波器等。

其中，所述线性滤波器的系数可以由预设带宽来确定；所述预设带宽为建立数字预失真模型输出信号所需要的带宽（及频响），或者为所需发射信号的带宽。

比如，输入数字预失真模型的传输信号的带宽为100M的信号的带宽，功放产生的非线性带宽为500M，而实际需要输出信号的带宽为200M，即需要将500M的非线性带宽校正为200M的非线性带宽，本发明实施例中，可以对数字预失真模型增加200M带宽的带限函数；另外，还可以把发射及反馈的模拟通道带宽按照200M的带宽设计，降低系统设计难度。

步骤103：将所述多阶预设带宽内的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；比如乘法计算等。

在该实施例中，所述数字预失真模型中对应的系数为数字预失真模型中的多项式参数，可以通过下述公式（4）得到，但并不限于此。

步骤104：将计算的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

本发明实施例中，在对输入的传输信号进行非线性处理后，对处理后的多阶信号的带宽进行限制，得到多阶预定（即所需）带宽的输出信号；然后将预定带宽的输出信号与模型对应的系数分别进行计算，以及将计算的信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。该预失真信号通过功率放大器后得到带宽为预设带宽内的未失真信号。本发明实施例既可以保证预失真的精度，又可以降低对反馈通道带宽和采样率的要求，降低预失真的成本。

也就是说，本发明实施例在预失真校正处理过程中，通过对非线性带宽进行带宽限制，保证数字预失真模型输出的信号带宽为所需带宽的信号。即在建立数字预失真模型的设计中，通过对带宽限制的函数的选择，根据预失真校正带宽需要设计系统模拟带宽，控制模型的校正带宽，保证了所需带宽内的建模精度和系统性能。

在上述实施例中，所述方法还可以包括：对功率放大器输出端的信号中除预设带宽外的时域信号进行滤除；一种滤除方式为可以通过射频带通滤波器或双工器对所述预设带宽外的时域信号进行滤除，但并不限于此，还可以时其他的滤除方式，本发明实施例不作限制。

还请参阅图2，为本发明提供的另一种预失真校正方法的流程图，所述方法包括：

步骤201：基于数字预失真模型，对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

步骤202：将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

步骤203：对计算后的时域信号进行带限处理（比如带限滤波等），得到多阶预设带宽内的时域信号；

步骤204：将所述多阶预设带宽内的时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

该图2所述实施例与上述图1所述实施例的不同之处为：图1所述实施例中，先对多阶失真的时域信号进行带限处理，再对带限处理后信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行乘法计算；而该图2实施例中，先将多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行乘法计算；再将乘法计算后的时域信号进行带限处理。其他过程与图1所述实施例的实现过程类似，具体详见上述过程，在此不再赘述。此外，本发明实施例中的步骤203和步骤204的顺序也可以进行互换，即先对计算后的时域信号进行叠加，得到预失真信号，再对叠加后的时域信号进行带限处理，得到预设带宽内的预失真信号。其他过程与图1或图2所述实施例的实现过程类似，具体详见上述过程，在此不再赘述。

本发明实施例中，无论数字预失真模型中的高阶多项式算子将输入信号的信号带宽扩展到何种程度，传输信号在经过带限函数后都会被限制在指定带宽之内，所述指定带宽不大于反馈通道的可采样带宽。这样，从功率放大器输出的信号的带宽会落入反馈通道的可采样带宽内，这样，利用反馈通道所采取的信号和输入信号及进行带宽限制的卷积处理，就可以获得更真实的功放时造成信号失真的作用函数，利用该作用函数的逆函数对输入信号进行预失真处理，进而可以在功率放大器的输出端获得所需带宽内的未失真的输出信号。

比如，输入信号为x，功放造成失真的作用函数是H，输出信号是m，不进行带限时m的带宽为500M，而所需要输出的带宽为200M，则理论上通过对功放输出信号m进行带限，如m*f，其中，f为带限函数，使得通过功放的输出信号M的带宽为200M。通过反馈通道将这输出信号200M带宽内的信号都采集回来，依据M和输入信号x，以及带限函数f，获得更真实的功放会造成失真的作用函数H，进而，获得该作用函数H的逆函数H’。这样，在实际应用中，可以将预失真的作用函数变为H’*f,使得从功放输出的信号为未失真且带宽为所需带宽的信号。

进一步的，反馈通道的带宽和带限函数的带宽都可以由所需要建模的输出信号带宽来决定，也可以由最终所需的发射信号的带宽来决定。例如，如果所获取的功放输出信号带宽，或者所需线性化的带宽，是2倍输入信号带宽，则利用本发明就可以将带限函数的带宽限制在2倍输入信号带宽内。由于信号经过非线性算子（即级数多项式算子）和带限函数之后，功放对该信号的作用只是乘以相应系数后进行线性叠加，信号带宽不会再有任何变化，所以输出端最后输出信号的带宽就会被限制在2倍输入信号带宽内。因此，在建立数字预失真模型时，就可以让所需建模信号带宽同建模信号带宽完全匹配，从而提高了建模的模型精度。

为了便于本领域技术人员的理解，下面以具体的实例来说明。

还请参阅图3，为本发明实施例提供的一种预失真校正方法的应用实例的示意图；在该实施例中，在每一阶多项式算子的后面插入一个带限函数去控制数字预失真模型的信号带宽。

本实施例中，数字预失真模型是利用级数多项式算子来构造非线性函数，以便于对信号进行非线性处理，其中数字预失真模型以简化的基于Volterra Series模型为例来说明。所述Volterra Series模型可以用如下公式（1）表示：

$y\left(n\right)=\underset{p=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i_1=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\·\·\·\underset{i_p=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{h}_p(i_1,\·\·\·,i_p)D_p\left(x\left(n\right)\right)---\left(1\right)$

其中，x(n)表示时域的离散输入信号样点；y(n)表示时域的离散输出信号样点；hp(i1,…,ip)表示p-阶多项式（Volterra）参数；（i1,…,ip）表示p个不同的信号延迟；Dp表示p-阶Volterra算子，在该实施例中，Dp可以写成下述公式（2），即：

$D_p\left(x\left(n\right)\right)=\underset{j=1}{\overset{p}{\mathrm{\Π}}}x(n-i_j)---\left(2\right)$

本发明实施例中，为了限制离散的输入信号通过p-阶Volterra算子进行非线性处理后的信号带宽，在p-阶Volterra算子中嵌入带限函数，将所述算子与带限函数进行卷积处理，用于非线性处理后信号的带宽进行限制，本实施例中，所述带限函数通过线性滤波器实现，所述线性滤波器由需要建模的信号频响及带宽决定，可以是给定带宽的低通或带通滤波器，也可以由所需发射信号的带宽决定。但并不限于此。其中，p-阶Volterra算子嵌入带限函数的公式如公式（3）所示，即：

$T_p\left(x\left(n\right)\right)=D_p\left(x\left(n\right)\right)\⊗f\left(n\right)---\left(3\right)$

其中，x(n)表示时域的离散输入信号样点；表示线性卷级，f(n)表示带宽BW的带限函数；Dp表示：p-阶Volterra算子；Tp表示带限函数。

将公式(3)带入公式（1），就可以得到：

$y\left(n\right)=\underset{p=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i_1=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\·\·\·\underset{i_p=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{p,\mathrm{BW}}(i_1,\·\·\·,i_p)D_p\left(x\left(n\right)\right)$

$=\underset{p=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i_1=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\·\·\·\underset{i_p=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{p,\mathrm{BW}}(i_1,\·\·\·,i_p)(\underset{j=1}{\overset{p}{\mathrm{\Π}}}x(n-i_j)\⊗f\left(n\right))$

$=\underset{p=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i_i=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\·\·\·\underset{i_p=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{p,\mathrm{BW}}(i_1,\·\·\·,i_p)\left(\underset{m=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{p}{\mathrm{\Π}}}x(n-i_j-m)f\left(m\right)\right)---\left(4\right)$

公式（4）中，x(n)表示时域的离散输入信号样点；y(n)表示时域的离散输出信号样点，f(n)为带宽BW的带限函数，Tp(x(n)）为通过带限函数后的p阶Volterra算子，hp,BW(i1,…,ip)表示对应Tp(x(n)）的p-阶Volterra参数，（i1,…,ip）表示p个不同的信号延迟。

在实际应用时，公式（4）所表示的通用Volterra Series会按某种特定方式简化成更简单的结构，如memory polynomial(MP)只取对角线上的参数，其它参数被置零。基于Volterra Series模型的最大优势是，它的输出同系数之间是线性关系，其线性参数提取方法就可以直接用于Volterra参数提取，从而可以避开繁琐的非线性优化过程，大量简化参数提取的复杂度。

本发明实施例中，在数字预失真模型中的非线性算子后增加了时域卷积，这种新型带限建模方式，不但可以限制信号带宽，而且仍然保持Volterra Series模型的所有原有优势，比如，该模型输出同系数之间仍然保持线性关系。本发明实施例中，不但可以将带限函数增加在了非线性算子后，如图3所示；还可以将带限函数增加在参数hp的运算后，也可以达到相似效果。

需要说明的是，本发明实施例所述的带限预失真校正方法可以适用于任何时域的数字预失真模型，可以包括通用的Volterra series模型以及一系列基于Volterra的简化模型，例如MP（只选择对角线参数）,GMP,DDR（引入更多交叉项）模型等等。其中，带限函数可以是线性滤波器，也可以是递归滤波器、非线性滤波器等其他类似带限函数形式。带限函数为线性滤波器时，带限处理、计算和累加三者的先后顺序可以不予区分，为非线性滤波器时，带限处理需要在计算和累加之前进行。

通过使用本发明所提出的预失真校正方法，我们可以任意控制信号建模以及DPD系统带宽。其带限预失真系统特性的示意图如图4所示，在建立功放模型时，输入信号和输出信号可以准确地相互映射。在预失真建模时，可以使用模型的相同结构，只是交换输入和输出，然后提取参数，最后将参数拷贝到DPD模型内，这样，DPD模型的输出带宽就会被限制在预定带宽范围内，功放（即功率放大器PA）输出端的失真只会被补偿到预定带宽的范围内。其中，所述预定带宽为不大于从功率放大器PA的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽，另外，预定带宽（即线性化带宽）以外的失真可以通过射频带通滤波器或者双工器等滤除。

本发明实施例提供的预失真校正方法，通过带限函数对多阶失真的时域信号进行卷积处理，得到预设带宽信号带宽。也就是说，通过对带限函数的选择，可以根据预失真校正带宽需要设计系统模拟带宽，控制数字预失真模型的校正带宽，保证所需带宽内的建模精度和系统性能。

基于上述方法的实现过程，本发明提供一种预失真校正装置，包括非线性处理单元和预失真信号获得部分，其中，非线性处理单元，用于基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

预失真信号获得部分，用于基于数字预失真模型，对所述多阶失真的时域信号进行处理，所述处理包括带宽限制处理，得到输入功率放大器的预失真信号且所述预失真信号的带宽为预设带宽内。

具体的，所提供的一种预失真校正装置的结构示意图如图5所示，所述装置包括：非线性处理单元51，带限单元52，计算单元53和叠加单元54，其中，

所述非线性处理单元51，用于基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；其中，所述非线性处理单元可以通过数字预失真模型的非线性算子对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号。

所述带限单元52，用于对所述多阶失真的时域信号进行带限处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；其中，所述带限单元可以通过带限函数对多阶失真的时域信号进行卷积处理，所述带限函数可以通过线性滤波器来实现，所述线性滤波器的系数由预设带宽来确定，所述预设带宽不大于从功率放大器的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽或者所需发射信号的带宽，但并不限于此。

所述计算单元53，用于将所述多阶预设带宽内的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；比如乘法计算等；

所述叠加单元54，用于将所述计算单元计算后的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

可选的，所述装置还可以包括：滤除单元，用于对所述非线性处理单元得到的多阶失真的时域信号中除所述预设带宽内的时域信号外的多阶失真的时域信号进行滤除。更进一步的，用于对功率放大器输出端的信号中预设带宽外的多阶失真的时域信号进行滤除。具体的，该滤除单元可以采用射频带通滤波器或双工器实现。

本发明还提供另一种带限预失真校正装置，其结构示意图如图6所示，所述装置包括：非线性处理单元61，计算单元62、带限单元63和叠加单元64，其中，

所述非线性处理单元61，用于基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号；

所述计算单元62，用于将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；比如乘法计算等；

其中，所述数字预失真模型中对应的系数可以通过公式（4）得到，如公式（4）中的hp,BW(i1,…,ip)，对应Tp(x(n)）的p-阶Volterra参数，但并不限于此。

所述带限单元63，用于对所述计算单元62计算后的时域信号进行带限处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；

所述叠加单元64，用于将所述带限单元63带限处理得到的多阶预设带宽内的时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

其中，所述带限单元，具体用于通过带限函数对多阶失真的时域信号进行卷积处理，得到多阶预设带宽内的时域信号，其中，所述带限函数可以为线性滤波器函数，所述线性滤波器函数的系数由预设带宽来确定；所述预设带宽不大于从功率放大器的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽或者所需发射信号的带宽。

所述装置还可以包括：滤除单元，用于对所述非线性处理单元得到的多阶失真的时域信号中除所述预设带宽内的时域信号外的多阶失真的时域信号进行滤除。更进一步的，用于对功率放大器输出端的信号中预设带宽外的多阶失真的时域信号进行滤除。具体的，该滤除单元可以采用射频带通滤波器或双工器实现。

所述各个单元的功能和作用的实现过程详见上述方法中对应的实现过程。

此外，上述实施例中的所述带限单元63和所述叠加单元64的连接顺序可以互换，具体的，所述叠加单元64，用于将所述计算单元62计算后的时域信号进行叠加，得到预失真信号，所述带限单元63，用于对所述叠加单元64叠加后得到的预失真信号进行带限处理，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。其他可参考上述实施例的描述，在此不予赘述。

本发明实施例还提供一种发射机，其结构示意图如图7所示，所述发射机包括以上实施例中所提供的任意一种预失真校正装置71。该发射机还包括功率放大器72，与该预失真校正装置71相连，用于接收预失真校正装置输出的信号并进行放大，从而获得预设带宽内的未失真信号。进一步的，该发射机还包括反馈通道73和预失真模型计算单元74，其中，反馈通道73用于采集发射通道上的功率放大器输出的信号；预失真模型计算单元74，用于根据所采集的功率放大器输出的信号，输入预失真校正装置的信号，以及带宽限制单元所采用的带宽限制处理，获得数字预失真模型，该数字预失真模型至少包括非线性处理的算子和数字预失真模型对应的系数（即多项式的参数），其中，非线性处理的算子可以用于预失真校正装置对所输入的信号进行非线性处理，数字预失真模型对应的系数输出给预失真校正装置用于对非线性处理后的信号进行计算。

本发明实施例还提供一种基站，其包括以上实施例中提供的任意一种发射机。该基站可以为任何无线接入技术（RAT,radio access technology）中的基站，比如GSM系统中的BTS，UMTS系统中的NodeB，LTE系统中的eNodeB，此处不一而举。

本发明实施例还提供一种通信系统，其包括以上实施例提供的基站。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种预失真校正方法，其特征在于，包括：

基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号，所述传输信号为数字基带信号；

对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，以便输入功率放大器的预失真信号为预设带宽内的预失真信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，具体包括：

对所述多阶失真的时域信号进行带宽限制处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；

将所述多阶预设带宽内的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

将计算后的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多阶失真的时域信号进行带宽限制处理具体包括：

通过带宽限制函数对多阶失真的时域信号进行卷积处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，具体包括：

将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

对计算后的时域信号进行带宽限制处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；

将带宽限制处理后的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对计算后的时域信号进行带宽限制处理具体包括：

通过带宽限制函数对计算后的时域信号进行卷积处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多阶失真的时域信号进行处理后得到输入功率放大器的预失真信号，在所述多阶失真的时域信号转换为所述预失真信号的过程包括带宽限制处理，具体包括：

将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

对计算后的时域信号进行叠加，得到预失真信号；

将所述预失真信号进行带宽限制处理，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述预失真信号进行带宽限制处理具体包括：

通过带宽限制函数对所述预失真信号进行卷积处理。

8.根据权利要求3、5或7所述的方法，其特征在于，所述带宽限制函数通过线性滤波器来实现，所述线性滤波器的系数由预设带宽来确定。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于，所述预设带宽不大于从功率放大器的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽或者所需发射信号的带宽。

10.一种预失真校正装置，其特征在于，包括：

非线性处理单元，用于基于数字预失真模型对输入的传输信号进行非线性处理，得到多阶失真的时域信号，所述传输信号为数字基带信号；

预失真信号获得部分，用于基于数字预失真模型，对所述多阶失真的时域信号进行处理，所述处理包括带宽限制处理，得到输入功率放大器的预失真信号且所述预失真信号的带宽为预设带宽内。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预失真信号获得部分，包括：

带宽限制单元，用于对所述多阶失真的时域信号进行带宽限制处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；

计算单元，用于将所述多阶预设带宽内的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

叠加单元，用于将所述计算单元计算后的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述带宽限制单元，具体用于通过带宽限制函数对所述多阶失真的时域信号进行卷积处理，得到多阶预设带宽内的时域信号。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预失真信号获得部分，包括：

计算单元，用于将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

带宽限制单元，用于对所述计算单元计算后的时域信号进行带宽限制处理，得到多阶预设带宽内的时域信号；

叠加单元，用于将所述带宽限制单元处理后的多阶时域信号进行叠加，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述带宽限制单元，具体用于通过带宽限制函数对所述计算后的时域信号进行卷积处理，得到多阶预设带宽内的时域信号。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述预失真信号获得部分，包括：

计算单元，用于将所述多阶失真的时域信号与所述数字预失真模型中对应的系数分别进行计算；

叠加单元，用于将所述计算单元处理后的多阶时域信号进行叠加，得到预失真信号；

带宽限制单元，用于对预失真信号进行带宽限制处理，得到带宽为预设带宽内的预失真信号。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述带宽限制单元，具体用于通过带宽限制函数对所述预失真信号进行卷积处理。

17.根据权利要求12、14或16所述的装置，其特征在于，所述带宽限制函数由线性滤波器来实现，所述线性滤波器的系数由预设带宽来确定。

18.根据权利要求10至16任意一项所述的装置，其特征在于，所述预设带宽不大于从功率放大器的输出端反馈到模型的输入端的反馈通道的可采样带宽、建立数字预失真模型输出信号所需的带宽或者所需发射信号的带宽。

19.一种发射机，其特征在于，包括根据权利要求10至18中任意一项所述的预失真校正装置。

20.一种基站，其特征在于，包括根据权利要求19所述的发射机。